如何为RT5370 USB WiFi适配器提供最佳性能的设置

步骤1：收集零件

为此，我正在使用：

Raspberry Pi 2 Model B运行Raspbian

带WiFi分析器应用程序的智能手机

U-verse 2线网关

Linksys WAP300N无线接入点

注意：

用黑桃括起来的文本（例如♣replace-this♣）应替换为实际值。当然，除去黑桃。

测量内容始终包含在附录中。

步骤2：设置无线访问点

图像：在智能手机上运行的应用WiFi Analyzer的屏幕截图。

WiFi Analyzer

确保您的无线访问点（AP）受到邻居的干扰最小。

在智能手机上加载Wi-Fi分析器应用程序。

确保您的Wi-Fi频道与邻居的Wi-Fi频道不同。

默认情况下，大多数ISP在通道1上设置其用户。

如果可能，请将您的AP置于不同于邻居的通道上。

使用奇数编号的信道。

设置无线接入点

确保正确设置了AP。我的ISP提供商的网关具有内置的802.11b/g AP，我为18Mbps的连接付费。我禁用了网关的AP，并向我的网络添加了802.11n AP。 802.11n AP具有以下设置：

2.4 GHz（禁用5GHz）

网络模式=混合

网络名称（SSID）=：

通道宽度=自动（20MHz或40MHz）

通道= 1

SSID广播=启用

安全模式= WPA2（不‘

第3步：这全与功耗有关

2.4GHz与Raspberry Pi配合使用效果最好。

h2》

图片：电源适配器和Raspberry Pi引脚

电源适配器

高质量的电源适配器是RPi正常运行的基础。

我有5个电源适配器，这些电源适配器包含在Raspberry Pi入门套件中。 5个适配器中的2个提供一致的5V。

添加到Raspberry Pi的任何设备都使用电源。因此，USB设备或HDMI监视器可以使Raspberry Pi达到次佳的性能。

根据http://nordicgroup.us/rpi/power/：

“ Raspberry Pi在4.75V以下开始不稳定运行”

［您必须有一个电源，在5.2V（12瓦）下输出］“ 2.4A”。额外的0.2V减轻了电缆和Raspberry Pi板上电压降的影响。”

根据http://elinux.org/RPi_Hardware来测量电压：

使用万用表设置为20伏直流电（或20v =）

测量从Pin＃02直流电源5V到Pin＃06接地的电压

电压应介于4.75和5.25伏特。

推荐的电源适配器和电缆：

5.2V 2.1A USB电源适配器，来自亚马逊$ 5.99

Micro来自亚马逊的USB至USB电缆3英尺$ 4.69

测量：

适配器的传输带宽，可提供正确的电压

12.2 Mbps

提供4.75V或更低电压的适配器的传输带宽：

7.66 Mbps

第4步：选择适配器

图片：iperf3，每个适配器上的间隔为1000。 x轴为Mbps，y轴为该带宽内的测量计数。

选择适配器

设备可以宣传为802.11n，但不能在Raspberry Pi上达到11n的带宽速率。列出设备的传输速率会产生误导。而是测量实际带宽。

Wi-Fi芯片组的多个方面都会对带宽产生负面影响。

Realtek率先开发了软调制解调器；降低了以太网的成本，同时将处理从以太网芯片组转移到主机处理器。在PC或MacBook上，CPU经常处于空闲状态，这是一个很棒的功能，并且可以节省金钱。但是，在Raspberry Pi上，将处理任务转移到ARM会对WiFi带宽和应用程序性能产生负面影响。

我的大多数应用程序不需要高WiFi带宽。某些需要高WiFi带宽的应用程序是Media Server，NAS和基于Raspberry Pi的PC。

一些通用规则：

当前的适配器必须本地支持版本的Raspbian。

检查是否有人使适配器能够工作，或者已知适配器有问题。

首先查看以下链接：http://elinux.org/RPi_USB_Wi-Fi_Adapters。

必须由Raspberry Pi模型支持适配器二手（Raspberry Pi 2 Model B）

测量性能

我将在购买适配器时测量更多的适配器。为了获得最佳性能（最好的带宽放在首位）：

熊猫300Mbps无线N USB适配器

Edimax EW-7811Un 150Mbps 11n Wi-Fi USB适配器

Wi-Pi Raspberry Pi 802.11n无线适配器

TP-LINK TL-WN725N无线N纳米USB适配器150Mbps

RT5370

》 Panda设备只有拇指驱动器的大小，并且可能不会像较小的加密狗那样将大量的处理任务分担给CPU。

步骤5：最小设置

图像：以最小设置（蓝色）运行iperf3 100间隔的结果，然后使用推荐的设置（红色）再次运行。 x轴为Mbps，y轴为该带宽内的测量计数。

最小设置与我建议的设置之间的差异并不明显。我选择了一个设置，该设置比最小设置要复杂一些，但是测量结果不支持此选择（请参见图片）。

只要您没有电源问题，您的网关支持dhcp，您的适配器在raspbian中具有驱动程序支持，那么这是使wifi正常工作的最小设置：

/etc/network/interfaces

如果您有wpa_supplicant.conf文件，请将其重命名。

运行命令：

$ sudo nano /etc/network/interfaces

，然后编辑以仅包含：

auto wlan0

allow-hotplug wlan0

iface wlan0 inet dhcp

wpa-ssid “♣your-ssid♣”

wpa-psk “♣your-pass-phrase《♣”

CTRL-o写入文件

ENTER确认写入

CTRL-x退出nano编辑器

步骤6：/etc/network/interfaces

图片：使用“ iface eth0 inet dhcp”（蓝色），然后再使用“＃iface”运行iperf3 100个间隔的结果eth0 inet dhcp”（红色）。 x轴为Mbps，y轴为该带宽内的测量计数。

/etc/network/interfaces

/etc/network/interfaces文件中的每个参数均已测量。

此文件必须正确，否则wifi无法正常工作。

登录树莓派并运行命令：

$ sudo nano /etc/network/interfaces

编辑文件为：

# interfaces（5） file used by ifup（8） and ifdown（8）

# Please note that this file is written to be used with dhcpd

# For static IP， consult /etc/dhcpcd.conf and ’man dhcpcd.conf‘

# Include files from /etc/network/interfaces.d：

# source-directory /etc/network/interfaces.d

# Commented parameters were used in measurements

# All comments can be removed

# Replace spades （♣） and text enclosed in ♣replace-this♣ with actual value

# loopback interface

# loopback is used for tools to talk to themselves on the RPi

auto lo

iface lo inet loopback

# ethernet interface

# leave ethernet interface - may be needed for cable connection in the future

iface eth0 inet dhcp

# Wireless adapter

# Use only one group of settings at a time - either RT5370 or WiPi

# RT5370 settings：

auto wlan0

allow-hotplug wlan0

iface wlan0 inet dhcp

# Use wpa-ssid and wpa-psk OR wpa_supplicant， but not both

# wpa-ssid “♣your-ssid♣”

# wpa-psk “♣your-pass-phrase♣”

# Use wpa-conf instead of wpa-roam

# Using wpa-roam without correct wpa_roam.conf causes issues

# For example， on reboot wpa-roam can default to IPv6 and wifi stops

wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

#

# Turning power management off reduces dropped packets

wireless-power off

# WiPi settings：

# auto wlan0

# iface wlan0 inet dhcp

# wpa-ssid “♣your-ssid♣”

# wpa-psk “♣your-pass-phrase♣”

# default interface

# iface default inet dhcp

CTRL-o写入文件

ENTER确认写入

CTRL-x退出纳米编辑器

第7步：/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

图片：以每间隔100个间隔运行iperf3的结果生成密钥，而是使用密码短语。 x轴为Mbps，y轴为该带宽中的测量计数。

预生成的密钥

创建预生成的PSK密钥。登录到Raspberry Pi并运行以下命令：

$ wpa_passphrase ♣your-ssid♣ ♣your-pass-phrase♣

输出：

network={

ssid=“♣your-ssid♣”

psk=♣your-pre-generated-key♣

}

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

已测量/etc/network/interfaces文件中的每个参数。

wpa_supplicant.conf文件必须正确，否则wifi无法正常工作。

登录树莓派并运行以下命令：

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

编辑文件如下所示：

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

update_config=1

network={

ssid=“♣your-ssid♣”

# use a pre-generated key

psk=♣your-pre-generated-key♣

# if creating a standard image for many projects， then use pass phrase

# instead of generated key

# a generated key depends on the Raspberry Pi’s MAC

# psk=“♣your-pass-phrase♣”

# specify for clarity

key_mgmt=wpa_psk

proto=rsn

# CCMP is the correct encryption to use for WPA-PSK

# The Wi-Fi Alliance requires 802.11n transmissions use WPA2 and CCMP

pairwise=CCMP

group=CCMP

}

CTRL-o写入文件

ENTER确认写入

CTRL-x退出nano编辑器

步骤8：Testwifi.sh

图片：显示微波炉运行时的传输速率下降。

testwifi.sh

在我的第一个Raspberry Pi项目中，该pi会间歇性地失去连接并且无法恢复。当时，我没有意识到电源适配器的重要性。如果出现任何问题，我写了此脚本来还原wifi。

登录到Raspberry Pi并运行以下命令：

$ sudo nano /usr/local/bin/testwifi.sh

编辑文件，如下所示：

！/bin/bash

# Router IP address

TESTIP=♣u-verse-gateway-ip-address♣

counter=0

while true; do

# ping the router

ping -c1 ${TESTIP} 》 /dev/null

if ［ $？ ！= 0 ］

then

# try a couple of times before restarting， pings can get lost

if ［ “$counter -lt 3 ］

then

counter=$（（counter+1））

logger ”testwifi.sh： WiFi seems down， sleeping“

sleep 2

else

logger ”testwifi.sh： WiFi seems down， restarting“

sudo /sbin/ifdown --force wlan0

sleep 10

sudo /sbin/ifup wlan0

exit 0

fi

else

logger ”testwifi.sh： WiFi seems fine“

exit 0

fi

done

exit 0

CTRL-o写入文件

ENTER确认写入

CTRL-x退出nano编辑器

使文件可执行：

$ sudo chmod ug+x /usr/local/bin/testwifi.sh

或

$ sudo chmod 0755 /usr/local/bin/testwifi.sh

创建一个crontab条目以定期运行脚本：

$ sudo crontab –e

，并使它看起来像：

# run every 2 minutes：

*/2 * * * * /usr/local/bin/testwifi.sh 》》 /var/log/syslog

CTRL-写入文件

ENTER确认写入

CTRL-x退出nano编辑器

您已完成！

第9步：附录测量

图片：显示是否带有wpa_supplicant.conf

测量

基本的测量方法是：

重复并完善直到测量准确且容易报告的

将micro SD卡刷新到NOOBS

应用设置更改以使Raspberry Pi处于已知的良好状态

在笔记本电脑上将iperf3作为服务器运行

为每个测量重复以下步骤：

重新启动（Raspberry Pi）RPi

，无需更改即可运行iperf3作为RPi上的客户端

进行一次更改并重新启动RPi

运行iperf3作为RPi上的客户端

删除更改

将iperf3结果复制并粘贴到Excel中

在没有结果更改的情况下绘制结果Excel

在测量过程中，我将microSD卡刷新了五次。

大多数测量100个间隔。某些测量值为1000。需要更精确的数据时，需要更多的间隔。例如，当比较适配器时。

分析包括使用2 sigma测试计算平均值，最小值，最大值和标准偏差以及显着性。所有的iperf3结果都将转换为Mbps（M位/秒）

测量结果会四舍五入以适合1Mbps的bin并进行计数。四舍五入消除了一些准确性，但是使绘制图形的结果更易于解释。

两个结果（有或无变化）都以图形表示：y轴=计数，x轴= Mbps。

步骤10：附录Iperf3

图片：显示了通过无线访问点运行iperf3的两个MacBook Pro之间的带宽。

iperf3

iperf3是用于测量带宽的命令行速度测试工具。

测量两台笔记本电脑（PC或MacBooks）之间的带宽。此度量为您的网络上可实现的最高带宽建立了基线。使用网络外部的iperf3服务器可能会导致测量差异，这些差异超出了您的控制范围。

所有其他测量都是在笔记本电脑和Raspberry Pi之间进行的。这种方法隔离了Raspberry Pi上显示对带宽有影响的更改。

期望Raspberry Pi和PC之间的带宽小于两台PC之间的带宽。

安装iperf3：

打开一个终端窗口。

下载并在两台笔记本电脑/台式机上安装iperf3。 （我使用的是MacBook Pro，但它也可以在PC上使用）

http://macappstore.org/iperf3/

查找MacBook的IP地址，该IP地址将用作iperf3服务器

$ ifconfig | grep ”inet 192.168“

inet 192.168.1.76

ssh并登录到Raspberry Pi

$ ssh pi@♣raspberry-pi-ip-address♣

在Raspberry Pi上安装iperf3

$ sudo apt-get install iperf3

使用perf3进行测量：

要进行测量，请从Raspberry Pi到MacBook运行iperf3

打开终端窗口并启动iperf3服务器正在运行：

$ iperf3 -s

打开第二个终端窗口，登录Raspberry Pi并运行：

$ iperf3 -c 192.168.1.76 -R -b 0 -i1 -t 100

选项说明（$ man iperf3）：

-R在反向模式下运行perf

-bn = 0将带宽设置为无限制，否则n = bandwidth-不需要

-i1暂停n秒带宽报告之间的间隔-不需要

-t 100将间隔数设置为100

步骤11：附录CCMP

图像：带有和不带有CCMP

CCMP是WPA2标准所使用的标准加密协议，比WPA的WEP协议和TKIP协议更有效。这里真的没有选择。使用CCMP。

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

network={

ssid=♣your-ssid♣

psk=♣your-pre-generated-key♣

# only have one of measurement 1， 2 or 3

# measurement 1

# pairwise=CCMP

# group=CCMP

# measurement 2

# pairwise=CCMP

# group=CCMP

# measurement 3

pairwise=CCMP TKIP

group=CCMP TKIP

}

步骤12：附录Key_mgmt和Proto

图片：使用和不包含key_mgmt和 proto

使用和不使用key_mgmt和proto进行测量。

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

network={

wpa-ssid=”♣your-ssid♣“

wpa-psk=”♣your-generated-psk♣“

# Only include measurement 1 or 2， but no both

# Measurement 1

# key_mgmt=WPA-PSK

# proto=RSN

# Measurement 2

key_mgmt=WPA-PSK

proto=RSN

pairwise=CCMP

group=CCMP

}

步骤13：附录环回接口

图像：带和不带环回接口

带和不带环回接口的测量。

Loopback被Raspberry Pi上的各种应用程序用来与自己对话。因此，我不会进行此更改。

$ sudo nano /etc/network/interfaces # Measurement 1

auto lo

iface lo inet loopback

# Measurement 2

# auto lo

# iface lo inet loopback

步骤14：附录默认界面

图像：带有和不带有默认界面的

带有和不带有默认界面的测量。

$ sudo nano /etc/network/interfaces # Measurement 1

iface default inet dhcp

# Measurement 2

# iface default inet dhcp

第15步：使用和不使用GUI的附录

图片：使用和不使用GUI

使用和不使用测量GUI。删除GUI会在Micro SD卡上释放大约2GB的空间。

要删除GUI，请执行以下操作：

$ sudo apt-get --purge remove ‘x11-*’

$ sudo apt-get --purge auto remove

$ sudo reboot $ sudo raspi-config

高级选项

memory_split：

Raspberry Pi的RAM有限。 RAM在中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）之间共享。 Raspbian Wheezy为GPU提供了64MB的RAM。删除GUI可以为运行在CPU上的应用程序释放此RAM。之后运行raspi-config应该显示分配给GPU的0MB。

在raspi-config中设置后，此命令将显示分配给GPU的内存：

$ cat /boot/config.txt

gpu_mem=0
责任编辑：wv